1. CBTC车地通信链路建立与保持测试
测试对象与链路拓扑
本例的测试对象是车载ATP与地面ZC、联锁之间的CBTC无线通信链路。实验室环境下，车载ATP通过车载无线单元（MR）接入轨旁AP，再经骨干网到达地面ZC和联锁；试车线环境下拓扑相同，只是AP为沿线实际布设。测试的核心不是“能不能通”，而是链路在建立、保持、中断、恢复四个阶段的状态迁移是否完整、时序是否满足连续通信要求。
链路状态迁移与判据
CBTC车地通信链路在测试中应能观察到明确的状态迁移序列。建议在车载ATP侧记录链路状态字，在ZC侧记录应用层连接状态，两侧时间戳对齐后比对。典型迁移为：未连接 → 建立中 → 已连接（保持） → 中断 → 重连中 → 已连接。判据不是“最终恢复了”，而是每一段迁移的耗时和报文连续性是否在允许范围内。
| 阶段 | 观察对象 | 示例判据（教学示例值） | 不通过表现 |
|---|---|---|---|
| 建立 | 首次关联到应用层连接建立 | ≤ 5 s 完成关联并收到首帧有效报文 | 反复关联失败、应用层无首帧 |
| 保持 | 周期报文到达间隔 | 周期 100 ms，抖动 ≤ 20 ms，无连续丢帧 | 间隔突增、连续丢帧超阈值 |
| 中断 | 从断链到状态字置“中断” | ≤ 1 个监视周期内检出 | 状态字滞后、ZC先于车载判定 |
| 恢复 | 中断到重新收到有效报文 | ≤ 10 s 恢复且报文序号连续 | 恢复后序号跳变、重复注册 |
表中数值为教学示例判据，实际项目应以接口规范中约定的超时参数和周期为准。测试前先确认两侧超时参数一致，否则会出现“车载认为已断、ZC仍认为在线”的假象。
测试实施要点
实验室环境可用可编程衰减器或屏蔽箱模拟空口劣化，试车线环境则通过列车运行穿越AP覆盖边界触发切换。中断恢复测试建议分三种触发方式：空口中断（衰减/屏蔽）、AP断电或断网、骨干网链路中断。三种方式下链路状态字的迁移路径和恢复时间可能不同，需分别记录。
- 测试前在车载ATP和ZC侧同时开启报文记录，统一时间源（如NTP），记录精度至少到毫秒。
- 先做基线保持测试：列车静止或低速运行，连续记录不少于10分钟，统计周期抖动和丢帧率。
- 逐项注入中断：每次只改变一个条件，中断持续时长从短到长（如 2 s、5 s、15 s），观察状态字与恢复行为。
- 每次中断后等待链路稳定再进入下一项，避免前一次恢复未完成就叠加新中断。
- 记录恢复后的首帧报文序号与中断前末帧序号，判断是否存在报文丢失或重复。
中断时长超过规范规定的通信超时后，ZC可能触发安全侧动作（如输出紧急制动或降级）。在试车线测试时应确认列车处于允许的测试工况，并提前与信号、车辆专业确认安全措施。
记录表与结果判读
下面是一份可直接填写的链路测试记录表，字段覆盖状态迁移、时序和报文连续性，便于逐次中断测试后横向对比。
| 序号 | 中断方式 | 中断时长 | 检出耗时 | 恢复耗时 | 恢复后序号连续 | 结论 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 空口衰减 | 2 s | — | — | — | 待填 |
| 2 | 空口衰减 | 5 s | — | — | — | 待填 |
| 3 | AP断电 | 5 s | — | — | — | 待填 |
| 4 | 骨干网断链 | 5 s | — | — | — | 待填 |
| 5 | 空口衰减 | 15 s | — | — | — | 待填 |
判读时重点关注三类异常：一是检出不对称，即车载与ZC对中断的判定时间差超过一个监视周期；二是恢复抖动，即恢复后短时间内再次中断；三是序号不连续，说明恢复过程中存在报文丢失或重复注册。出现任一类异常，都应回到接口参数一致性核查，确认超时、周期、重连退避等参数在两侧匹配。